JPS62187148A - 水硬性物質組成物 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高弾性、高引張強度を有する超高分子量ポリエ
チレン延伸物を補強用材料とした曲げ強度、耐久性に優
れた水硬性物質組成物に関する。

〔従来の技術〕

コンクリートに代表されるセメント、セメントセンタル
１石膏等の水硬性物質はよく知られているように、圧縮
強度には優れるが。

引張強度１曲げ強度に劣るため、金属繊維、炭素＃＠維
、ガラス繊維、ポリプロピレン繊維等の繊維を強化材と
して配合して強度を改良する方法が提案されている（例
えば複合材料技術集成、昭和５１年２月１５日発行１株
式会社産業技術センター発行、第５７１〜第６１２頁）
。しかしながらかかる補強用繊維も１例えば鋼繊維に代
表される金属ｔａａはコンクリートマトリックスとの付
着により補強効果は優れるものの、比重が大きく、コン
クリート重量の増加が大きい、サビの発生による劣化、
美観の低下のため、湿潤条件、特に海洋等の塩化物の存
在する環境での使用適性に劣る。炭素繊維は軽量である
点はＦｌｌｔＮるものの、補強効果が低く、導電性であ
るため炭素繊維補強コンクＩＪ　−トとの接触面で鉄筋
が錆び易いという欠点がある。

ガラス繊維は補強効果は優れるものの、コンクリート中
のアルカリにＷされ易く長期的な信頼性に欠ける一ポリ
プロピレン鐵維は軽量である点、サビの発生が無い点長
期的な信頼性に優れるが、引張弾性率が低いために補強
効果において劣り、又、メツシュ構造としたものでは作
業性も劣る等いずれの補強用繊維も一長一短あり１曲げ
強度、耐久性、靭性、耐湿性、美観等のいずれにも優れ
た補強用繊維は得られていないのが現状であった。

〔発明が解決しようとするＦ’ｌｉ１点〕かかる状況に
鑑み１本発明者らは曲げ強度、耐久性、＠性、耐湿性、
美観等に優れた水硬性物質組成物を得るべく種々検討し
た結果、水硬性物質の補強用繊維として、高弾性、高引
張強度を有する超高分子量ポリエチレン延伸物を用いる
ことにより上記目的が達成できることが分かり１本発明
を完成するに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち１本発明は引張弾性率が２０Ｇｐａｌ上・引張
強度が１．２ＧＰａ以上及び極限粘度〔η〕が５６１１
／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン延伸物と水硬性物質
とからなることを特徴とする曲げ強度、耐久性。

靭性、耐湿性、美観等に優れた水硬性物質組成物を提供
するものである。

〔作　用］ 本発明に用いる超高分子量ポリエチレン延伸物とは、引
張弾性率が２［ＩＧＰａ以上、好ましくは５ＱＧＰａ以
上、引張強度が１．２　Ｇ　Ｐ　ａ以上、好ましくは１
．５　Ｇ　Ｐ　ａ以上及びデカリン溶媒中１３５℃で測
定した極限粘度〔η〕が５ｄｌ／ｇ以上、好ましくは７
ないし５０＋Ｊ／ｇの超高分子量ポリエチレン延伸物で
ある。かかる超高分子量ポリエチレン延伸物は。

極限粘度〔η〕が通常５ｄ／／ｇ以上、更には７ないし
３０ｄｌ／ｇの範囲の超高分子量ポリエチレンを特開昭
５６−１５４０８号公報、特開昭５８−５２２８号公報
、特開昭５９−１３０３１３号公報、特開昭５９−１８
７６１４号公報等に詳述されている如く。

超高分子量ポリエチレンを稀薄溶液にするか、あるいは
超高分子量ポリエチレンに低分子量化合物を添加して超
高分子量ポリエチレンの延伸性を改良して１０倍以上の
高倍率に延伸することにより得られる。

引張弾性率が２０ＧＰａ未満及び引張強度が１．２ＧＰ
ａ未満の超高分子量ポリエチレン延坪物は水硬性物質の
補強効果に劣る傾向にある。また極限粘度〔η〕が５ｄ
／／ｇ未満のものは引張強度が１．２ＧＰａ以上を有す
る延伸物が得られ難い。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレンとは、エチレン
あるいはエチレンと少量の他のα−オレフィン、例えば
プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン等とを所謂チーグラー重合により１重合す
ることにより得られるポリエチレンの中で、遥かに分子
量が高い範躊のものである。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレン延伸物はその表
面が未処理の状部のものでも炭素繊維等に比べて補強効
果に優れるが、延坪物の表面をプラズマ処理、プラズマ
処理あるいは電子線処理後不飽和カルボン酸１例えばア
クリル醗、メタクリル酸、マレイン酸、７マール酸、テ
トラヒドロ７タル酸、イタコン酸、シトラフン酸、クロ
トン酸。

インクロトン酸、ナジック酸■（ヘプト−２−エン−２
，３−ジカルボン酸）、もしくはその誘導体例えば酸ハ
ライド、アミド、イミド、無水物、エステル、具体的に
は塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シ
トラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメ枡
ル、グリシジルマレエート等をグラフトする処理１表面
に不飽和エポキシ）−化合物、例えばグリシジルメタク
リレート。

グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、
ビニルグリシジルエーテル、グリシジルイクフネート、
グリシジルマレエート等の脂Ｕｙ　族クリシジルエステ
ルもしくは脂肪族グリシジルエーテル、２−シクロヘキ
セン−１−グリシジルエーテル、シクロヘキセン−４，
５−ジカルボン酸ジグリシジルエステル、シクロヘキセ
ン−４−力ｋ　ホ＞　酸）ｊリシジルエステル、５−ノ
ルボルネン−２−メチル−２−カルボン酸グリシジルエ
ステル、エンドシス−ビシクロ−（２，２，１）−５−
へブテン−２，３−ジカルボン酸ジグリシジルエステル
等の脂環族グリシジルエステルもしくは脂環族グリシジ
ルエーテル等を塗布した後プラズマ処理、コロナ放電処
理。

あるいは塩素化処理あるいは塩素化処理品の加水分解に
よる水酸基化処理等を行った延坪物、又は。

マレイン酸、アルコキシビニルシラン、（メタ）アクリ
ル酸、酢酸ビニル等による変性を行って親和性を付与し
た超高分子量ポリエチレン延伸物は更に組成物のセメン
トペーストとの親和性が改囃されるので好ましい。中で
もプラズマ処理あるいは電子線処理後のアクリル酸グラ
フト、グリシジルメタクリレート塗布後のプラズマ処ｆ
１．　［素化処理、マレイン酸変性、アルコキシビニル
シラン変性を行った超高分子量ポリエチレン延伸物が好
ましい。

本発明の超高分子量ポリエチレン延津物は通常繊度が０
．０３〜２７０００デニール、好ましくは０．１７〜７
０００デニール、長ざか１〜１００ｍｍ、好ましくは２
〜８０ｍｍ、アスペクト比（繊維の長さ６／ｍ維（７）
ｍｉｄ　）が１０〜５０００．　好ｔしく＆ｉ２０〜４
０００の範囲にある。繊度がσ、０３デニール未満では
コンクリートとしての十分な流動性等を保ちながら１ｍ
維混入率を確保することが困難となる虞れがあり、一方
７０００デニールを越えると繊維混入率に比較し繊維と
セメントペーストとの付着面積が小さくなり、十分な補
強が期待できない。長さが１ｍｍ未満では補強効果が現
われない虞れがあり、一方ｉｎｏｍｍを越えると分散性
が著しく低下し、実用的ではない。又、延伸物の形状は
断面略円形のフィラメント、テープ等種々の性状ヲ採り
得る。また、これらの延伸物をＰＶＡ、ポリ酢酸ビニル
、その他の樹脂、接着剤等で集束したマルチフィラメン
トも使用できる。

本発明に用いる水硬性物質とは、セメント、石膏等の水
と混和した状態で水化して硬化する性質を有する物質で
ある。又セメントとして喧ポルトランドセメント、白色
ポルトランドセメント、アルミナセメント、シリカセメ
ント、スラグセメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメント、膨張セメント、耐酸セメント、超速硬セメン
ト等が挙げられる。

本発明の水硬性物質組成物は、前記超高分子量ポリエチ
レン延伸物と水硬性物質とから構成される。超高分子量
ポリエチレンの配合量は組成物全体に対して一通常０．
１〜１５容ｆｌｔ％、好ましくは０．２〜７容量％の範
囲である。配合量か０．１容ｔ％未満では補強効果が現
われず、一方１５容ｆ！弧を越えると繊維が多すぎて均
一な混合物の形成が期待できない。

本発明の組成物には前記成分に加えて、砂、珪石粉等の
細骨材、砂利、砕石、高炉スラグ、軽量骨材等の粗骨材
、　ＡＩＣ剤、減水剤、ＡＩＣ減水剤、高性能減水剤、
消泡剤、早強剤、急結剤、凝結遅延剤、メチルセルロー
ス等の糊剤など水硬性組成物に一般的に用いられる混和
剤及び混和材の他に。

アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ＳＢＲラテックスなど
の樹脂分数本等を添加してもよい。

本発明の水硬性物質組成物を得る方法としては。

種々公知の方法１例えば超高分子量ポリエチレン延伸物
、水硬性物質、水及び必要に応じて細骨材。

粗骨材等とを通常のミキサあるいはオムニミキサ等の特
殊ミキサを用いて練りまぜることで得られる。

〔発明の効果〕

本発明の超高分子量ポリエチレン延伸物を補強用材料と
した水硬性物質組成物は従来の各種補強用繊維に比べて
１曲げ強度、靭性、耐食性、軽量性、耐久性に優れるの
で、セメントペースト、モルタル、コンクリートとして
、ヒユーム管等のプレキャストコンクリート、柱、はり
、床ｔ　ｔｉ段。

外壁パネル、壁材等の建築部材、道路ｍ装、床版。

はり、擁壁、消波ブロック、デツキ構造体、橋面舗装、
その他の海洋構造物を含む土木部材、サイロ等の農業部
材などに用いられる。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。

実施例１．２ モルタルの材料として以下のものを用いた。

セメント：日本セメント（株）脚、アサノ早強ポルトラ
ンドセメント 砂：豊浦標準砂 水：三井石油化学工業（株）岩国大竹工場飲料水補強用
材料：引張弾性率９５ＧＰａ、引張強度２，５ＧＰａ、
　９７４度８デニール（径３４μ）、長さ４０ｍｍ及び
極限粘度 〔η）８ｄｇ／ｇの超高分子量ポリエ チレン繊維１２０本葉束マルチフィ ラメント（ＵＭ１１維−１と略す） 〔モルタルの製造〕 練りはちにセメン）　７２０ｇ及び砂６６０ｇを入れ、
空練りを１０秒間行った後、水５６０ｇを注水して２分
間でブレーンモルタルを練りあげた。次いでＵＭｍ維−
１を少量ずつ（全量で組成物全体に対して１容！！％）
添加し、５分間混練して十分繊維が分散した後砂５６０
ｇを入れ、更に２分間混練し組成物（モルタル−１）を
得た。該モルタル−１を直ちにモルタル二連型枠（供試
体形状４×４×１６ａ１１）に入れた。供試体製作は：
ｆＸＦ３　　Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」に
従った。材令１日で脱型し、試験日（材令１４日）まで
、水中像準養生を行った。次いで以下の方法で供試体の
評価を行った。

曲げ強度試験： 治具は支点間距離ｌｎ０ｍｍ、　　各支点における支承
部が曲率半径５ｍｍで１回転はないもの（ローラー形式
ではない］を用い、２等分点載荷により曲げ速度（上下
治具間の距離の変化表示）１ｍｍ／ｍｉｎで曲げ強度試
験を行った。

圧縮強度試験： 曲げ強度試験終了後の供試体につき、ＪＩＳＲ５２０１
−１９７７（セメントの物理試験方法）９．５の規定に
従って行った。

靭性評価： 曲げ試験時の供試体の載荷点でのたわみが支点間距離１
００ｍｍの１／１５０になるまでに要する曲げエネルギ
ーを荷重−たわみ曲線から求めた。このときのたわみは
、上下治具間距離の変化量と仮定して求めた◎ 結果を第１表に示す。

実施例２，５．４ 実施例１のモルタル−１におけるＵＭ［ｉｌの配合量を
それぞれ０．６容＠＜及びα、５及び２容量幅とする以
外は実施例１と同様に行った。結果を第１表に示す。

実施例５．６ 実施例１で用いた０Ｍ繊維−１の代わりに、長さが２０
！１１１１１の超高分子量ポリエチレン繊維（０Ｍ繊維
−２）１及び２容量％を用いる以外は実施例１と同様に
行った。結果を第１表に示す。

実施例７ 実施例１で用いた０Ｍ繊維−１の代わりに長さが６１１
ｍの超高分子量ポリエチレン繊維（ｔｒｕ繊維−３）を
３容量１配合する以外は実施例１と同様に行った。結果
を第１表に示す。

参考例１ 実施例１と同様の超高分子量ポリエチレンマルチフィラ
メントを２０分程度Ｎ２パージした反応器に入れ１０＃
／ｈｒの塩素ガスを流し３５Ｗの高圧水銀燈で光照射し
つつ２５℃で３時間放置し、塩素化した。処理終了後反
応系を３０分間Ｎ２パージした徒とり出し、約１２時間
減圧乾燥し１重量を測定して塩素化率を求めたところ０
．５重量％であったＯ 実施例８．９ 実施例１で用いたＵＭ繊ａ−１の代わりに参考例１で得
た引張弾性率８ＱＧＰａ、引張強度２．５ＧＰａ。

繊度１０００デニール７１２０本、長さａｏｍｍｍ頃限
粘度〔η１６Ｊ／ｇの塩素化超高分子量ポリエチレン繊
維（０Ｍ繊維−４）１及び２容量呪を配合する以外は実
施例１と同様に行った。結果を第１表に示す。

実施例１０ 実施例８，９で用いた０Ｍ繊維−４の代わりに長さ２［
１ｍｍの塩素化超高分子最ポリエチレン繊維（υＭ繊維
−５）２容量％を配合する以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を第１表に示す。

参考例２ 参考例１で得られた塩素化した超高分子量ポリエチレン
マルチファイバーを２０重ｉ％水酸化ナトリウム溶液（
エタノール／水＝８０／２０　）に浸漬し、６０℃に加
熱し、３０分間放置した。処理終了後、水洗し、１２時
間減圧乾燥し、試料としたところ、塩素の６０モル％が
水酸基に変換されていた。

実施例１１ 実施例１で用いたＵＭ！維−１の代わりに参考例２で得
た引張弾性率８０ＧＰａ、引張強度２．２　Ｇ　Ｐ　＆
。

繊度１０００デニール／１２０本、長さ４　Ｑ　ｍｍ、
極限粘度〔η）６ｄ５／ｇの水酸基化超高分子量ポリエ
チレンｍ維（ＵＭ織繊維６）を２容量％配合する以外は
実施例１と同様に行った。結果を第１表に示す。

参考例３ Ｃ株）サムコインターナショナル研究所製の高周波プラ
ズマ装置を用いて実施列１と同様の超高分子ｆｆｉボリ
エ千レンしルチフィラメントを出力５０Ｗ、真空度５　
Ｘ　１０＝　Ｔｏｒｒ、処理気体として空気を用い一処
理時間９０秒で処理し試料とした、実施例１２ 実施例１で用いた６Ｍ繊維−１の代わりに参考例３で得
た引張弾性率８２ＧＰＩＬ、引張強度２．２　Ｇ　Ｐ　
ａ、繊度１０００デニール７１２０本、長さ４Ｑｍｍ、
極限粘度〔η）＝７ｄ６／ｇのプラズマ処理超高分子量
ポリエチレン繊維（ＵＭ織繊維７）を２．容１＜配合す
る以外は実施例１と同様に行った。結果を第１表に示す
。

参考例４ 参考例３と同様の装置を用いて、実施例１と同様の超高
分子量ポリエチレン繊維を参考例３と同様の条件で処理
する。これを、空気に触れさせることなく、窒素バブリ
ングによって十分脱気した５０（重量）％のアクリル酸
水溶液に浸漬し、これを５０℃に加熱して、３０分間放
置する。後処理（重合）後、約３時間水洗いして、生成
したホモポリマー及び未反応上ツマ−を洗浄し、終了後
。

約２４時間減圧乾燥し、試料とする。

実施例１３ 実施例１で用いたＵＭＩＩＱ維−１の代わりに参考例４
で得たダ１張弾性率８ＱＧＰａ、引張強度２．ＩＧＰａ
。

繊度１０００デニール７１２０本、長さ４Ｑｍｍ、極限
粘度〔η’）　＝　７　ｄｌ／Ｈのプラズマグラフト処
理超高分子量ポリエチレン繊維（Ｈｕｍ維−８）を２容
量気配合する以外は、実施例１と同様に行った。結果を
第１表に示す。

参考例５ 実施例１と同様の超高分子量ポリエチレン繊維を６０℃
に加熱したグリシジルメタクリレートに、６時間浸漬し
た。つづいてこのモノフィラメントを１０　　Ｔｏｒｒ
に減圧した。東芝（株）製マイクロ波プラズマ発生装置
の反応器に入れ、５００Ｗの出力で、３ｎＯ秒間プラズ
マを発生、照射した。グラフトされたフィラメントを水
洗し、減圧乾燥し試料とした。

実施例１４ 実施例１で用いたυＭｍ維−ツー１わりに、参考例５で
得た引張弾性率８１０Ｐ＆、引張強度２．２ＧＰａ、繊
度１０００デニール７１２０本、長さ４０ｍｍ、極限粘
度〔η１　＝　７ｄｌ／ｇのプラズマグラフト処理超高
分子量ポリエチレンＰ、維（ＵＭ織繊維９）を２容量気
配合する以外は、実施例１と同様に行った。結果を第１
表に示す。

参考例６ 日新ハイボルテージ株式会社製の電子線照射装置を用い
て、実施例１と同様の超高分子量ボリエ千しン繊維を、
、加速電圧２００ＫＶ、電子流６ｆｆＩＡで照射線量５
メガラツドの条件で電子線照射処理する。

これを空気に触れさせることなく、窒素バブリングによ
り十分脱気した５０重量％のアクリル酸水溶液に浸漬し
、これを５０℃に加熱し３０分放置する。後処理後、約
３時間水洗し、終了後約２４時間乾燥し試料とした。

実施例１５ 実施例１で用いた１７Ｍ試料−１の代わりに参考例６で
得た引張弾性率９ＱＧＰａ、引張強度２．２　Ｇ　Ｐ　
ａ。

繊度１０００デニール７１２０本、長さ４Ｑｍｍ、極限
粘度〔η〕ブ７１／ｇの電子線グラフト処理超高分子量
ポリエチレン繊維（０Ｍ繊維−２０）を２容量気配合す
る以外は実施例１と同様に行った。結果を第１表に示す
。

参考例７ 〔超高分子量ポリエチレン延伸物の製造〕超に分子量ポ
リエチレン　ハイゼツクスーミリオン［Ｆ］１４５Ｍ（
三井石油化学工業株式会社製；（７７）＝８．２０４／
’／ｇ　）　トハ９フィン７７クス（ＦｆＩ点＝６９℃
１分子量＝４６０）との５０　：　７０ブレンド物に無
水マレイン酸を１４５Ｍ　：　１００重量部に対して１
．０重量部添加し１次の条件下で超高分子量ポリエチレ
ン延伸物を脚造した。

ｆ１３？Ｋ　分子ｆｉｔ　ポリエチレン、パラフィンワ
ックス及び無水マレイン酸の各粉末を混合後、スクリュ
一式押出機（スクリュー径＝２Ｑｍｍφ、　Ｉ、／Ｄ鴛
２０）を用い樹脂温度２００℃で溶融混練を行った、次
いで該溶融物をオリフィス径が２．０　ｍｍのダイより
押し出し、エアーギャップ２Ｑｆｆｉで室温の空気中に
て固化させた。この際、溶融樹脂の押出速度はＱ、ｉｍ
／ＩＩＩＩｉｎであり１巻き取り速度が２．Ｑｍ／ｍｉ
ｎになる様に引き落としを行った。即ち、ドラフト比を
２０とした。引き続き二対のゴデツトロールを用いてｎ
−デカン゛を熱媒とした延伸槽（槽内温度；１３０℃、
槽の長さ＝　４　Ｑ（１１２）で延伸を行った。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０．
５ｍ／ｗｉｎとして、第２ゴデツトロールおよび第３ゴ
デツトロールの回転速度を適宜変更することによって延
部比の異なる繊維を得た。延伸は、第２ゴデツトロール
で予め延部比８．０倍に延伸した後引き続き２段目の延
伸を第３ゴデツトロールで１６．３の延匣比迄行った。

但し、延伸比はゴデツトロールの回転比より計算して求
めた。

得られた繊維はう、ｉ５ａ　（３５本）、引張弾性率は
５６ＧＰａ、引張強度は２．！ＩＧＰＩＬ、破断点伸度
は５．５％であった。

実施例１６ 実施例１で用いたｒｙｕ＃ｉ維−１の代わりに参考例７
で得たマレイン化超高分子量ポリエチレン繊維（ａＭ＠
維−１１）を２容量気配合する以外は、実施例１と同様
に行った。結果を第１表に示す。

参考例日 グラフト化および紡糸 超高分子量ポリエチレン（極限粘度ｒη〕＝８．２０４
ｇ／ｇ　）の粉末：１００重量部に対してビニルトリメ
トキシシラン（信越化学製）：１０重量部及び２．５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）
ヘキサン（日本油脂製：商品名、パーへキサ２５Ｂ　）
　：　０．１重量部を均一に配合した後、超高分子量ポ
リエチレン１００重量部に対してパラフィンワックスの
粉末（日本晴蝋製、商品名、ルバックス１２６６、融点
＝６９℃’）＝３７０重量部添加し混合物を得た。次い
で該混合物をスクリュ一式押出機（スクリュー径”２０
ｍｍφ、ｒ、＋／ｐ＝２５）を用いて、設定温度２００
℃で溶融混線を行い、引き続き、該溶融物をオリフィス
径２ｍｍのグイより紡糸し、シラングラフト完了した。

紡糸繊維は１８０℃Ｍのエアーギャップで室温の空気に
て冷却固化し、未延庫超高分子量ポリエチレンシラング
ラ７ト繊維とした。゛この未延伸糸は８００デニールで
あり、紡糸時のドラフト比率は３６．４であった。

また、この際の巻き取り速度は９Ｑｍ／ｍｉｎであった
Ｏ シラングラフト量の定量 上記方法にて調製された未延伸グラフト繊維約８ｇを１
３５℃に加熱保持したｐ−キシレン２００ｃｃに溶解し
た。次いで常温にて過剰のヘキサン中に超高分子量ポリ
エチレンを析出させ、パラフィンワックスと未反応シラ
ン化合物を除去した。この後１重量法にて８１０２重量
％で求めたグラ７ト量は、＋１．５７重Ｅ％であった。

延　　ｆ申 前記の方法で超高分子量ポリエチレン混合物から紡糸さ
れたグラフト化未延伸繊維を次の条件で延伸し配向延伸
繊維を得た。王台のゴデツトロールを用いてｎ−デカン
を熱媒とした延伸槽にて二段延坪を行った。このとき第
一延坪槽内温度は１１０℃、第２延伸槽内温度は１２０
℃であり槽の有効長はそれぞれ５０ｃ１ｘであった。延
伸に際しては第１ゴデツトロールの回転速度をＱ、５ｍ
／ｍｉｎとして第３ゴデツトロールの回転数を変更する
ことにより、所望の延伸比の繊維を得た。又、第２ゴデ
ツトロールの回転速度は、安定延坪可能な範囲で適宜選
択した。但し、延伸比は第１ゴデツトロールと第３ゴデ
ツトロールとの回転比より計算して求めた。

得られた繊維を減圧下、室温にて乾燥し延伸超高分子量
ポリエチレンジラングラット繊維とした０ 架橋触媒の含浸 前記方法で調製されたシラン化合物グラフト超高分子量
ポリエ牛しンの配向繊維をさらに架橋する場合には延伸
時第２延伸槽に熱媒としてｎ　−デカンおよびｎ−デカ
ンと等電のジプチル錫ジラウレートの混合物を用い、パ
ラフィンワックスを抽出すると同時に、ジブ＋ル釧ジラ
ウレートを繊維とした。

この徒繊維は滞水中１２時間放置して架橋を完了させた
。

ゲル分率の測定 上記方法にて得られたシラン架橋延伸超高分子量ポリエ
チレン繊維＃０．４ｇをパラ午シレン２００＋ｎｅの入
っているコンデンサーを装設シた三角フラスコに投入し
、４時間沸騰状礫にて攪拌した。次いで不溶物をステン
レス製３ＱＱｍｅｓｈの金網で口過した。、８０℃の減
圧下で乾燥後、秤量し不溶物の重量を求めた。ゲル分率
は以下の式で求めたＯ 上記の廃＊試料のゲル分率は５１．４％であった。

引張弾性率、引張強度および破断点伸度はインストロン
万ｆｉＲＲＷｋＷＪ　１１２３型（インストロン社製）
を用いて室温（２３℃）にて測定した。クランプ間の拭
料長は１ｏｏｍｍで引張速度１００ｍｍ／ｍ１ｎとした
。但し、引張弾性率は初期弾性率である。

計算に必要な繊維断面積はポリエチレンの密度を０．９
６ｇ／ｃＭ３として繊維の重量と長さを測定して求めた
。

この様にして得られたシラン架橋延伸超高分子量ポリエ
チレン繊維の物性は次の通りであった。

繊度は９９６ｃｌ（１２０本）、引張強度は１．６ＧＰ
ａ。

引張弾性率が４０．１ＧＰａ、坤びが７．５％であった
。

実施例１７ 実施例１で用いた０Ｍ繊維−１の代わりに参考例日で得
たシラングラフト超高分子量ポリエチレン繊維（０Ｍ繊
維−１２）を２容Ｗｋ％配合する以外は実施例１と同様
に行った。結果を第１表に示す。

比較＠Ｊ１ 実施例１の方法で繊維を投入しないプレーンモルタルを
練り、実施例１と同様の方法で成型。

養生、試験を行った。結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１で用いた０Ｍ繊維−１の代わりに、引張弾性率
２．２ＧＰａ、４を張強度Ｃ１，２６ＧＰａ、　絣度１
０００デニール、長さ２０ｍｍの突起付き繊維（三片石
油化学工業（株）製ボンフィックス１０２０）を２容１
１ｇ配合する以外は実施＠ｉ１と同様に行った。

結果を第１表に示す。

比較例３．４ 実施例１で用いた０Ｍ繊維−１の代わりに、炭素繊維ク
レハカーボン７アイパーチョップ（奥羽化学ｃ株）Ｉｌ
ｌ　　０１０６Ｔ）（径ＩＢμ、Ｉ％さ６ｍｍ）（炭素
繊維−１）を用いて、以下の要領で練りまぜた。

〔モルタルの製造〕

練りはちにセメン）　７２０ｇ−砂３６０ｇ、メチルセ
ルロール（ＧｔＭ化学工ｔ［ｉ）Ｗ、ｈｉ−メトローズ
６５３Ｈａｏｏｏ　）３．９６ｇ、リン酸トリブチル５
０％アルコール液０．５ｇを練りはちに入れ、空練りを
１ｎ秒間行った後、水３９６ｇを注水して５分間でプレ
ーンモルタルを練りあげた。次いで炭素繊Ｒ−１を少量
ずつ（全肌で組成物全体に対し１及び２容量％）添加し
、２０分間混棟して十分繊維が分散した後、砂３６０ｇ
を入れ、更に２分間混練して組成物モルタルを得た。以
下の手順は実施例１と同様に行った。結果を８１表に示
す。

比較ＰＡ５ 比較例３で用いた炭素繊維−２の代わりに。

クレハカーボンファイバーチョップａ１２５ｒ（１！ｉ
維径１８ｕ、繊維長２５ｍｍ）（炭素像維−２）を１．
５容１＜用いて比較例６と同様に行った。結果を第１表
に示す。

比較例６．７ 実施例１で用いたＵＭｉ維−１の代わりに１日本バルカ
ー工業（株）製、耐アルカリ性ガラス繊維ミネロンハー
ドタイプチョップストランド０Ｈ−ｏｂＫ２０（ｔｕ維
長６ｍｍ　）　（ガラス繊維−１）を２容量％及び３容
量％用いて実施例１と同様に行った。結果を第１表に示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）引張弾性率が２０ＧＰａ以上、引張強度が１．２
   ＧＰａ以上及び極限粘度〔η〕が５ｄｌ／ｇ以上の超高
   分子量ポリエチレン延伸物と水硬性物質とからなること
   を特徴とする水硬性物質組成物。